基于plc的全自动洗衣机控制系统设计毕业论文(编辑修改稿)

基于plc的全自动洗衣机控制系统设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

程序控制器的“指挥”下进行的。 如把离合器比作全自动套桶洗衣机的心脏，则程序控制器就是全自动洗衣机的“大脑”。 控制系统原理 程序控制器中存储着多种程序，一旦通过选择开关选好某种程序后，程序控制器便按这种程序自动实施对电动机，进水和排水电磁阀的控制。 安全开关又称为盖开关，在洗衣机运行过程中起安全保护作用，它的功能为：在洗衣机工作时误开盖，安全开关便会切断电动机电源，自动中断程序；在脱水过程中如桶内衣物摆放不均匀而产生大幅度振动时，安全开关自动中断脱水过程，启动蜂鸣器。 按照采用的程序控制器的不同，波轮式全自动套桶洗衣机的电气控制电路可分为电动机驱动式程序控制器和单片机式程序控制器电路。 电动机驱动式程序控制器又称为机械式程序控制器，它 具有程序组合量大，工作可靠，抗干扰能力强，而且能直接控制较大电流等优点，单片机程序控制器具有结构紧凑，操作简便， 功能齐全，运行可靠等优点。 目前，机械式程序控制器基本上已被淘汰。 用 PLC（单片机）控制的全自动洗衣机各种动作典型的系统结构如图所示： 图 31 全自动洗衣机各种动作典型的系统结构图 PLC在系统中是处于中心位置，水位开关的 PLC的输入信号控制开关，进水阀，排水阀和电动机是洗衣机各种动作的执行机构。 其中进水阀和排水阀由 PLC 给定信号来决定其工作状态；电动机的工作 状态也由控制中心 PLC 给定信号来决定，而电动机的正反转状态直接决定了洗衣机的洗涤状态和脱水状态。 检测电路系统 检测电路主要由各类传感器组成。 在洗衣过程中起决定作用的物理量有衣量、衣质、水位、水温和浑浊度等 ,这些物理量都需要有适当的传感器来获取信息 ,并转换成 PLC能接收的电信号。 1）水位传感器 水位检测的精度直接影响洗净度、水流强度、洗涤时间等参数。 2）浑浊度传感器 人工洗衣时可以随时用眼睛检查衣物是否洗净，但在洗涤桶内的衣物不断地进行翻滚运行，无法直接捡测衣物的洗净程度。 全自动洗衣机通过采用光 传感器检测洗涤液的透光率，从而间接捡测了洗净程度。 在 洗衣机排水管两侧分别安装红外发光管和光电接收管。 洗涤前，排水管中充满清水，光电接收管受光导通，以此时光敏三极管输出电压为设定值。 洗涤开始后，衣物上的污垢不断地扩散到洗涤液中， 洗涤液逐渐变浑浊，致使透光率降低．相应地，光敏三极管的输出电压也随之下降。 经过一段时间后，该输出电压趋于稳定值，洗涤过程结束，然岳进漂洗阶段。 3）衣质传感器 衣质传感器又叫布质传感器，它是为检测衣物的质地而设置的。 根据衣物纤维中棉纤维、化学纤维所占比例的大小，衣物的布质分为“柔软棉 ”、“较硬棉”、“棉与化纤”以及“化纤”四个挡。 4）衣量传感器 衣量传感器又称衣物负载传感器，它是用来检测洗衣时衣物量多少的。 当洗涤桶内注入一定量的清水后将衣物放入桶内，这时让驱动电机以断续通电运转的方式工作一分钟左右。 利用电机绕组上产生的感应电动势，经光电隔离及比较整型，产生脉冲信号。 这种矩形脉冲数目与电机惯性转过的角度成比例。 若衣物多，则电机受到的阻力大，电机惯性转过的角度就小，相应地，传感器产生的脉冲就少，这样就间接地“测量 出了衣物量的多少。 衣质传感器和衣量传感器是同一个装置，只是检测的方法不 同。 在进行衣质检测时。 首先使洗涤桶内的水位比设定水位低一个挡级，然后仍按照测衣物量的方法让驱动电机以通断电的方式工作一段时间。 检测每次断电期间衣量传感器发出的脉冲数并求其平均值。 用测衣量时得到的脉冲数减去测衣质时得到的脉冲数，二者之差即可以判别衣质。 5）水温传感器 适当的洗衣温度有利于污垢的变化。 可以提高洗涤效果。 水温传感器装在洗涤桶的下部。 以热敏电阻为检测元件。 测定打开洗衣机开关时的温度为环境温度，注水结束时的温度为水温，将所测温度信号输给 PLC。 第 4章 主要器件的选择 电动机的选择 由于家庭 提供的电源限制故选单相电容运转式异步电动机。 以 公斤全自动洗衣机为例，由于全自动洗衣机的脱水桶直径较大，这一偏心不能不考虑，所以计算时应以洗涤物可能产生前最大偏心为计算依据。 脱水时电机功率比洗涤时要大，在确定电机功率时应以脱水时消耗的功率为依据，也就是说脱水时电机功率就是该洗衣机所确定的电机额定功率。 由于在计算时一些因素如电机转子的转动惯量等没考虑，造成一些偏差，所以 公斤全自动洗衣机电机额定功率选为 180 瓦。 符合全自动洗衣机的功率范围 120W～ 250W。 故选择 YY104180 型号单相电容运转式 电动机，功率 180 瓦 ,额定电压 220V，转速 1350r/min，电流。 传感器的选择 1） 水温传感器的选择 水温检测可用热敏电阻或 MTS102 半导体温度检测器。 洗衣机水温一般为 4 ℃～ 40 ℃ ,在该温度范围内 MTS102线性好 ,温度敏感 ,水温检测常选用它。 2） 水位传感器的选择 对于 PLC控制的洗衣机 ,要求水位的检测必须是连续的 ,谐振式水位传感器是。